UNAM-PINCC 17-21 Octubre 2011 Evaluación de la disponibilidad de agua y los costos asociados a la producción de cultivos para la manufactura de biocombustibles Estimación de la huella hídrica de la caña de azúcar en México María Eugenia Haro, Inés Navarro, Blanca Jiménez ing@pumas.iingen.unam.mx

IMPACTOS DE LA ALTERNATIVA ENERGÉTICA DE BIOCOMBUSTIBLES Disminución de biodiversidad Suelo: erosión, pérdida fertilidad, compactación Agua: alto consumo, cambios en escurrimiento e infiltración, competencia por el recurso, contaminación Aire: emisiones por quema antes de cosecha de caña Pérdida de suelo agrícola para la producción de alimentos

Disminución de la disponibilidad per capita http://www.imta.gob.mx

Grado de presión sobre el recurso hídrico 2009 Intensidad de uso = uso total disponibilidad Grado de presión: Sin presión < 10% Medio 20% - 40% Muy alto > 100% Conagua. Subdirección General de Programación. 2010. Elaborado a partir de: Conagua. Subdirección General Técnica. 2010 | Conagua. Subdirección General de Administración del Agua. 2010

EVALUACIÓN DEL IMPACTO EN EL RECURSO AGUA Demanda de agua en la producción agrícola de caña de azúcar Demanda de agua en la producción de etanol Disponibilidad de agua renovable

DEMANDA DE AGUA VIRTUAL o HUELLA HÍDRICA – CULTIVOS 1996-2005 Mekonnen & Hoekstra, 2010

ESTIMACIÓN DE LA HUELLA HÍDRICA DE LA CAÑA DE AZÚCAR HHca = CWU Y CWU = 10  ET0 HHca = Huella hídrica caña de azúcar (m3/ton) Y = Rendimiento (ton/ha) CWU = Requerimiento de agua (m3/ha) ET0 = Evapotranspiración (mm/d) Hoekstra et al. 2009 Penman-Monteith - FAO-56 (Allen et al., 2006)

DISPONIBILIDAD DE AGUA RENOVABLE Índice de uso intensivo Iescasez = DAtotal AD Iescasez > 20%  estrés hídrico AD = Agua disponible (m3/año) DA = Demanda total de agua (m3/año) AD = [P – E] x A x f P E = ------------------------ [0.9 + [(P/L)2]0.5 L = 300 + 25 T + 0.05 T3 AD : Agua disponible (m3/año) P : Precipitación acumulada anual (mm/año) E : Evapotranspiración (mm/año) T : Temperatura (°C) A : Superficie (km2) f : Factor conversión (1000)

SITIO DE ESTUDIO Municipio de Tamazula de Giordiano, Jal Ingenio Tamazula Superficie sembrada = 15,500 ha Área de Riego: Inundación (rodado) = 50 % Aspersión = 25 % Goteo = 25 % Periodo: Febrero – Septiembre Año: 2010 Precipitación: 0.2 – 32 mm/d Sequía: Octubre – Junio (c/lluvias aisladas) Eventos extraordinarios: 6 (35-89 mm/d)

RESULTADOS Evapotranspiración: 6 – 10 mm/d Temperatura: 13 – 25 °C/d

104 m3/ton < HHca =182 m3/ton < 200 m3/ton RESULTADOS 104 m3/ton < HHca =182 m3/ton < 200 m3/ton Mekonnen & Hoekstra, 2010

RESULTADOS HHca =182 m3/ton ≈ 20,020 m3/ha Y = 110 ton/ha DAinundación = 155 Mm3 A = 50% DAaspersión = 54.3 Mm3 A = 25% y 30% ahorro DAgoteo = 43.4 Mm3 A = 25% y 44% ahorro DAriego = 253 Mm3 Narayanamoorthy, 2004 & 2005

RESULTADOS DAriego = 253 Mm3 DAmunicipal = 4.5 Mm3 P = 126,246 hab DATotal = 257.5 Mm3 Agua Disponible = 367 Mm3 Índice de intensidad de uso = 86%  Estrés hídrico en la región

ZONA CAÑERA DE TAMAZULA EJEMPLO ATÍPICO Tecnificación 2º. Lugar nacional en rendimiento Incremento de áreas de riego por goteo Experimentación con nuevas variedades Manejo de la distribución de agua Estaciones agroclimáticas Valor agregado a subproductos de la producción de azúcar

REGIONES CAÑERAS

ESTADOS PRODUCTORES Producción promedio: 51% de Temporal 49% de Riego Rendimiento promedio: Temporal ≈ 66 Ton/ha Riego ≈ 88 Ton/ha Estados con mayor superficie cultivada, mejores rendimientos y ubicación de ingenios Unión Nacional de Cañeros A.C. 2000-2010 http://www.caneros.org.mx/centro.html

CONCLUSIONES – RETOS PARA LA VIABILIDAD DE ETANOL Prácticamente todo está por evaluar en materia de agua: HHca ≈ Condiciones climáticas Prácticas de irrigación y rendimiento Demanda de otros usos de agua Disponibilidad de agua local-regional en zonas cañeras Competencia en uso del agua a nivel local- regional

CONCLUSIONES – RETOS PARA LA VIABILIDAD DE ETANOL Política energética: Precio competitivo de Etanol vs. Caña de azúcar Modernización de prácticas locales de producción de caña Necesaria modernización de infraestructura para la producción de etanol (ingenios) Investigación: viabilidad de opciones de biocombustibles de 2a. generación

Muchas gracias por su atención